Les étoiles à neutrons ont été largement étudiées depuis que Baade and Zwicky ont postulé leur existence en 1934. Ces études ont été et sont réalisées à l'interface de différents domaines de la physique tels que : l'astrophysique en rayons X, l'observation des pulsars, la relativité générale et plus dernièrement les ondes gravitationnelles, la physique du solide, ainsi que la physique nucléaire. Dans cette thèse nous nous concentrerons sur la description des étoiles à neutrons dans le cadre de la physique nucléaire et précisément de la croûte interne de l'étoile. Ces étoiles sont caractérisées par une masse importante de l'ordre d'une à deux masses solaires dans un rayon de 10 km. Quant à leur structure interne elle peut être décrite en trois strates : la croûte externe, la croûte interne et le cœur. La croûte externe correspond à un réseau cristallin de noyaux atomiques et un gaz d'électrons relativistes. Vient ensuite la croûte interne, définie lorsque les noyaux de la croûte externe sont si riches en neutrons qu'ils les libèrent dans le milieu pour former un gaz. Ici, nous ne parlons plus de noyaux mais d'agrégats car tous les nucléons qui les composent ne sont plus systématiquement liés. Cette structure complexe et sa composition est à l'origine de nombreuses propriétés caractéristiques des étoiles à neutrons.C'est ainsi que nous construirons notre étude en trois parties. Tout d'abord nous commencerons par traiter le gaz de neutrons entourant les agrégats. Le gaz de neutrons que nous considérons uniforme ici est superfluide et devrait donc présenter un mode de Goldstone. Cette description sera effectuée à l'aide de la QRPA. Puis nous en viendrons à la description des agrégats. Dans ces conditions on s'attend à observer des cristaux de sphères, des cylindres et des plaques de matière nucléaire, que nous décrirons grâce à l'approximation ETF. Puis nous terminerons par la description de l'interaction entre les agrégats et le gaz au niveau dynamique, et ce dans le cadre de la théorie hydrodynamique. Ces résultats seront appliqués à l'astrophysique et en particuliers aux glitches. / Neutron stars have been extensively studied since Baade and Zwicky have proposed their existence in 1934. Their description is at the interface of numerous domains of physics, e.g., X-ray astrophysics, pulsar signal observation, general relativity and nowadays gravitational waves, solid state physics, and also nuclear physics. In this thesis we will concentrate on the nuclear physics description, especially of the inner crust. These stars are charaterized by their large mass from one to two solar masses, in a radius of 10 km. Their inner structure can be divded in three major layers: the outer crust, the inner crust and the core. The outer crust consists of nuclei coexisting with an electron gas to ensure charge neutrality. If one goes deeper into the crust, the ratio of neutrons with respect to the total nucleon number increases. Eventually, the excess of neutrons in the nuclei gets so high that they drip out from the nuclei and create a dilute neutron gas. From now on, we will speak of nuclear clusters instead of nuclei. This phenomenon defines the limit between the outer crust and the inner crust. This complicated structure and composition is at the origin of many characteristic properties of neutron stars. Hence, we will construct our work in three major parts. First, we start to account for the neutron gas surrounding the clusters, which we treat as uniform. Here, the neutron gas is assumed to be superfluid, and one can expect a Goldstone mode. This description will be done in the framework of QRPA. Second, we will focus on the study of properties of the clusters contained in the inner crust. Under these conditions we expect to see cystal of spheres, rods and plates of bound nucleons, that we will describe with the help of the ETF approximation. Third, we will finish by treating the interaction between the clusters and the gas with hydrodynamics. The results will be applied to astrophysics and in particular to glitches.

Les galaxies amplifiées par lentillage gravitationnel fort offrent une opportunité exceptionnelle pour caractériser la formation stellaire intense au sein des galaxies poussiéreuses les plus distantes. Dans les cas les plus favorables, il est possible d'étudier les mécanismes qui régissent la formation stellaire jusqu'aux échelles des régions de formation d'étoiles individuelles. Les alignements fortuits entre ces galaxies actives et des structures d'avant-plan produisant des facteurs d'amplification par lentillage gravitationnel >> 10 restent néanmoins très rares. L'échantillon des Planck's Dusty GEMS (Gravitationally Enhanced subMillimeter Sources), découvert par le relevé de ciel complet du satellite Planck dans le domaine sub-millimétrique, contient onze galaxies à haut décalage spectral extrêmement brillantes. Leurs densités de flux à 350 microns se situent entre 300 et 1000 mJy, au-delà de la plupart des sources lentillées précédemment découvertes par les relevés en infrarouge lointain et sub-millimétrique. Six d'entre elles dépassent la limite en complétude à 90% du catalogue de sources ponctuelles détectées par Planck (PCCS), indiquant qu'elles sont parmi les plus brillantes sources lointaines sélectionnées par leur formation stellaire intense. Cette thèse s'intègre dans le suivi multi-longueur d'onde de cet échantillon exceptionnel, destiné à sonder les propriétés globales des sources d'arrière-plan et à contraindre les configurations de lentillage. Premièrement, j'utilise de l'imagerie et de la spectroscopie en visible et en infrarouge proche et moyen pour caractériser les structures formant la lentille et pour construire des modèles de lentillage gravitationnel complets. J'en déduis que les onze GEMS sont effectivement alignées avec des surdensités de matière en avant-plan, soit des galaxies massives et isolées, soit des groupes ou amas de galaxies. Ces objets amplifiants contiennent des populations d'étoiles évoluées et âgées de plusieurs milliards d'années, indiquant qu'il s'agit de galaxies précoces. De plus, la modélisation détaillée de l'effet de lentillage vers les GEMS suggère que les amplifications atteignent systématiquement des facteurs > 10, et > 20 pour certaines lignes de visée. Deuxièmement, nous observons dans les domaines infrarouge lointain et millimétrique pour caractériser les sources d'arrière-plan. Les données en interférométrie de l'IRAM et du SMA à des résolutions inférieures à la seconde d'arc montrent que les GEMS ont des morphologies très déformées, preuve de fortes distorsions gravitationnelles. J'obtiens des températures de poussières de 33 à 50 K et des luminosités atteignant 2x10^14 luminosités solaires en infrarouge lointain, sans corriger du facteur d'amplification. La relation entre températures de poussières et luminosités infrarouge confirme également que, pour une température donnée, les GEMS sont plus brillantes que les galaxies similaires non lentillées. Je conclus qu'à ces longueurs d'onde, le chauffage des poussières semble être dominé par l'activité de formation stellaire avec une contamination par d'éventuels noyaux actifs systématiquement inférieure à 30%. Nous trouvons des décalages vers le rouge compris entre 2.2 et 3.6 grâce à la détection d'au moins deux raies d'émission du gaz atomique ou moléculaire par source. Finalement, je cible les trois sources lentillées de l'échantillon ayant les propriétés les plus remarquables. En particulier, la plus brillante d'entre elles s'avère être un sursaut présentant des densités de formation stellaire proches de la limite d'Eddington, et permet de sonder la naissance des étoiles dans ses phases les plus extrêmes. / Strongly gravitationally lensed galaxies offer an outstanding opportunity to characterize the most intensely star-forming galaxies in the high-redshift universe. In the most extreme cases, one can probe the mechanisms that underlie the intense star formation on the scales of individual star-forming regions. This requires very fortuitous gravitational lensing configurations offering magnification factors >> 10, which are particularly rare toward the high-redshift dusty star-forming galaxies. The Planck's Dusty GEMS (Gravitationally Enhanced subMillimeter Sources) sample contains eleven of the brightest high-redshift galaxies discovered with the Planck sub-millimeter all-sky survey, with flux densities between 300 and 1000 mJy at 350 microns, factors of a few brighter than the majority of lensed sources previously discovered with other surveys. Six of them are above the 90% completeness limit of the Planck Catalog of Compact Sources (PCCS), suggesting that they are among the brightest high-redshift sources on the sky selected by their active star formation. This thesis comes within the framework of the extensive multi-wavelength follow-up programme designed to determine the overall properties of the high-redshift sources and to probe the lensing configurations. Firstly, to characterize the intervening lensing structures and calculate lensing models, I use optical and near/mid-infrared imaging and spectroscopy. I deduce that our eleven GEMS are aligned with intervening matter overdensities at intermediate redshift, either massive isolated galaxies or galaxy groups and clusters. The foreground sources exhibit evolved stellar populations of a few giga years, characteristic of early-type galaxies. Moreover, the first detailed models of the light deflection toward the GEMS suggest magnification factors systematically > 10, and > 20 for some lines-of-sight. Secondly, we observe the GEMS in the far-infrared and sub-millimeter domains in order to characterize the background sources. The sub-arcsec resolution IRAM and SMA interferometry shows distorded morphologies which definitively confirm that the eleven sources are strongly lensed. I obtain dust temperatures between 33 and 50 K, and outstanding far-infrared luminosities of up to 2x10^14 solar luminosities before correcting for the gravitational magnification. The relationship between dust temperatures and far-infrared luminosities also confirms that the GEMS are brighter than field galaxies at a given dust temperature. I conclude that dust heating seems to be strongly dominated by the star formation activity with an AGN contamination systematically below 30%. We find secure spectroscopic redshifts between 2.2 and 3.6 for the eleven targets thanks to the detection of at least two CO emission lines per source. Finally, I focus on the three gravitationally lensed sources showing the most remarkable properties including the brightest GEMS, a maximal starburst with star formation surface densities near the Eddington limit.

Introduktion: Balans definieras som förmågan att kontrollera tyngdpunkten i förhållande till understödsytan. Bålen är centrum av de kinetiska kedjorna och har en betydelsefull roll vid utförande och kvalitén på rörelser. Tidigare studier har föreslagit att bålstabilitetsträning har en positiv effekt på dynamisk balans. Nedsatt balans kan ge upphov till skador och rehabilitering av dessa sker ofta kliniskt. Syfte: Syftet med studien var att undersöka sambandet mellan bålstabilitet och dynamisk balans hos unga friska individer. Metod: Studien omfattade 8 försökspersoner. Förfrågan om medverkan sändes till sex klassgrupper med universitetsstudenter på Facebook. Dynamisk balans testades via star excursion balance test och bålstabiliteten testades via core muscle strength and stability test. Resultat: Mellan bålstabilitet och dynamisk balans vid stående på höger fot och sträckning av vänster fot, fanns ett måttligt positivt samband vid riktning posteriomedialt (r=0.63). Samt ett lågt positivt samband vid riktning posteriolateralt (r=0.35). Ett lågt negativt samband kunde ses vid stående på vänster fot och sträckning av höger fot, i den anteriora riktningen (r=-0.45). Konklusion: Samband kan antydas mellan bålstabilitet och dynamisk balans vid enstaka sträckriktningar och skiljer sig beroende på stödfot. Större studier behövs för vidare undersökning inom området.

Massive stars are powerful energetic sources shaping their surrounding interstellar medium, which is often swept up into a cold dense shell. If the shell fragments and forms a new generation of massive stars, the stars may form new shells, and this sequence repeats recursively leading to propagating star formation. Using three dimensional hydrodynamic simulations, we investigate fragmentation of the shell in order to estimate masses of stars formed in the shell. We develop a new numerical method to calculate the gravitational potential, which enables us to approximate a part of the shell with a plane-parallel layer. Our main results are as follows. Firstly, we compare our numerical calculations to several analytical theories for shell fragmentation, constrain the parameter space of their validity, and discuss the origin of their limitations. Secondly, we report a new qualita- tively different mode of fragmentation - the coalescence driven collapse. While layers with low pressure confinement form monolithically collapsing fragments, layers with high pressure confinement firstly break into stable fragments, which subsequently coalesce. And thirdly, we study whether layers tend to self-organise and form regular patterns as was suggested in literature, and we find no evidence for this conjecture. Based on our...

Das US-amerikanische Medienfranchise Star Trek ist seit nunmehr über 50 Jahren ein globales Phänomen. Durch diese fortdauernde Präsenz erreichte Star Trek eine große weltweite Bekanntheit in der Populärkultur und einen großen Einfluss über Fernsehen und das Kino hinaus. In diesem Kapitel wird gezeigt, wie im Star Trek-Franchise der Aufbau von politisch-sozialen Strukturen dargestellt wird. Es wird davon ausgegangen, dass Star Trek eine utopische Erzählung darstellt, die eine ideale Gesellschaft skizziert. Aber ist die Vereinte Föderation der Planeten, die vorherrschende politische Struktur bei Star Trek, tatsächlich eine erstrebenswerte Utopie? Welche Rolle nimmt in diesem Kontext die fiktive Rasse der Borg ein, die eine fundamental andere Herrschaftsphilosophie repräsentiert. Und wie geschieht in beiden System die Überführung der Gesellschaft von einem chaotischen Naturzustand in eine sozialpolitische Ordnung?

Über Jahrzehnte hinweg hat Star Trek weltweit einen nicht mehr wegzudenkenden Platz in der Populärkultur gefunden. Millionen von Menschen sind in den über 50 Jahren der Existenz Star Treks mit dem Franchise in der einen oder anderen Form in Berührung gekommen und haben ihrerseits die Rezeption der Serie geprägt. Man kann Star Trek über die gesamte Entwicklung hinweg als groß angelegte utopische Erzählung auffassen, die mit ihrem Bestehen die politische und soziale Entwicklung auf der Erde gespiegelt und als Ausgangspunkt ihrer Erzählungen genommen hat. Doch wie verhält es sich mit der Behandlung von Genderaspekten in Star Trek? Wenn Star Trek eine zukünftige Idealvorstellung einer Gesellschaft zeigt, müsste dann nicht auch die Gleichbehandlung von Geschlechtern eine zentrale Rolle spielen? Da Star Trek sich über einen derart langen Zeitraum hinweg in der Populärkultur etabliert hat, stellt sich zudem die Frage, ob hier auch der zeitliche Kontext zum jeweiligen Publikum eine Rolle spielt. Dieser Beitrag möchte daher einen Überblick geben, inwiefern Star Trek sich in der Darstellung und dem Umgang mit genderbezogenen Kontexten verhalten und entwickelt hat.

The holodeck in Star Trek is a device that creates a virtual, fictional reality that is virtually indistinguishable from actual reality. The user experiences an extremely high degree of immersion. The article explains what consequences arise when the boundaries between reality and fiction become blurred and the user can no longer distinguish between the two worlds.

Der Schöpfer der Science-Fiction-Serie Babylon 5 J. Michael Straczynski musste sich in einem Interview die Frage gefallen lassen, warum in seiner Serie die alltägliche Kommunikation noch über Handgeräte abgewickelt würde. Schließlich sei es doch heute allgemein akzeptiert, dass so genannte Kommunikatoren, die an die Brust geheftet werden, die vorherrschende Technologie der Zukunft sein werden. Diese Art von Technik, Kommunikatoren, tauchten zum ersten Mal 1987 in der Fernsehserie Star Trek: The Next Generation auf. In der Tat lösten sie in der Star Trek-Zeitlinie jene Handgeräte ab, die 1966 erstmals von Captain James T. Kirk und seiner Crew in Star Trek: The Original Series verwendet wurden und die eine frappierende Ähnlichkeit mit den kleinen Mobiltelefonen der Gegenwart besitzen. Diese kleine Anekdote macht deutlich, wie sehr Star Trek im gesellschaftlichen Diskurs mit alltäglich benutzter Technik assoziiert wird und welche mächtige Position diese Science-Fiction-Serie in unserer Populärkultur einnimmt, dass sich sogar andere Science-Fiction-Serien, die in völlig anderen zukünftigen Parallelwelten spielen, nach ihr richten sollen. Ist Star Trek tatsächlich so von Technik dominiert, dass sich andere Serien danach richten sollen? Wie wird die Technisierung der Gesellschaft in Star Trek thematisiert? Welche Konsequenzen ergeben sich daraus? Und auf welche Weise reflektiert das Star Trek-Universum die technische Fortentwicklung der Gegenwart?

Ein wesentliches Charakteristikum der klassischen Utopieerzählungen der Renaissance ist, dass sie vor allem Raumutopien darstellen. Die Utopie ist an einem Wunschort angesiedelt, einer Imagination, die sich in zeitlicher Entfernung zum Betrachter befinden kann, die in jedem Fall aber eine beträchtliche räumliche Entfernung aufweist. Es scheint also eine Art Notwendigkeit zu bestehen, eine ideale Gesellschafts- respektive Staatsform in die topografische Peripherie zu verlegen, weitab von der real existierenden Gesellschaft, innerhalb derer die Utopie entstand. Nur so kann sich das Ideale frei von gegenwärtigen omnipräsenten Einflüssen entfalten, kann ein idealer Gesellschaftsentwurf mit der realen Gesellschaft kontrastieren und sie widerlegen. Worin kann man bei dieser Charakterisierung des utopischen (Nicht-)Ortes Gemeinsamkeiten mit dem (Nicht-)Ort Raumschiff sehen? Kann ein Raumschiff die Basis einer Utopie darstellen, quasi ein paradigmatisches Anderswo, abgekoppelt von unserer Welt und doch mit ihr geistig verbunden? Insbesondere, wenn es sich hier um das US-amerikanische Franchise Star Trek handelt, das gemeinhin eher unter dem Genre Science-Fiction denn als Utopie behandelt wird? Im Folgenden will ich anhand der Fernsehserie „Star Trek: The Next Generation“ versuchen aufzuzeigen, welche Rolle das Raumschiff als Handlungsort innerhalb der Serie spielt und welche utopische Bedeutung es für die Serie erlangt.

Given a family of recognizable languages L1, . . . ,Lm and recognizable languages K1 ⊆ K2, the relative inclusion star height problem means to compute the minimal star height of some rational expression r over L1, . . . ,Lm satisfying K1 ⊆ L(r) ⊆ K2. We show that this problem is of elementary complexity and give a detailed analysis its complexity depending on the representation of K1 and K2 and whether L1, . . . ,Lm are singletons.